13730912015
一、爆炸性环境分类
1. 按危险物质类型划分
(1) 气体/蒸气环境（IEC 60079、GB 3836、ATEX）
Zone 0：爆炸性气体环境持续存在或长期存在（如油罐内部）。
Zone 1：爆炸性气体环境可能偶尔存在（如管道法兰泄漏处）。
Zone 2：爆炸性气体环境仅在故障时短时存在（如通风良好的泵房）。
(2) 粉尘环境（IEC 61241、GB 12476）
Zone 20：可燃性粉尘持续或长期存在（如粉尘收集器内部）。
Zone 21：可燃性粉尘可能偶尔存在（如粉体输送管道）。
Zone 22：可燃性粉尘仅在故障时短时存在（如包装车间）。
北美标准（NEC）分类：
Class I（气体）：Division 1（相当于Zone 1）、Division 2（相当于Zone 2）。
Class II（粉尘）：Division 1（Zone 20/21）、Division 2（Zone 22）。
Class III（纤维）：如纺织厂飞絮环境。
二、气体组别的精细化分级
1. IEC/GB体系的扩展组别
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组别 |
代表性物质 |
MESG(mm) |
MICR |
点燃能量(μJ) |
特殊要求 |
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IIC |
氢气、二硫化碳 |
<0.50 |
<0.45 |
20 |
需双重防护 |
|
IIB+H2 |
含氢混合物 |
0.50-0.65 |
0.45-0.6 |
30 |
需额外测试 |
|
IIB |
乙烯、环氧乙烷 |
0.65-0.90 |
0.6-0.8 |
60 |
|
|
IIA |
丙烷、甲烷 |
>0.90 |
>0.8 |
200 |
|
注：MESG（最大试验安全间隙）测试方法见IEC 60079-1附录B
2. 煤矿专用组别（Group I）的特殊考量
甲烷（CH₄） ：MESG=1.14mm，但需考虑煤尘叠加效应
设备要求：必须通过GB 3836.1-2021附录A的甲烷-煤尘混合测试。
三、温度组别（T-Class）
设备表面温度不能点燃周围爆炸性气体，按最高表面温度划分：
|
温度组别 |
最高表面温度（℃） |
典型气体点燃温度 |
|
T1 |
≤450 |
氢气（560℃）、乙炔（305℃） |
|
T2 |
≤300 |
乙烯（425℃） |
|
T3 |
≤200 |
汽油（280℃） |
|
T4 |
≤135 |
乙醚（160℃） |
|
T5 |
≤100 |
二硫化碳（95℃） |
|
T6 |
≤85 |
硝酸乙酯（85℃） |
关键点：
设备温度组别必须低于环境中气体的自燃温度（如氢气需 T1）。
北美标准：使用 T-Code（如 T3=200℃）。
四、设备保护等级（EPL）
根据设备的安全可靠性划分：
|
EPL |
适用区域 |
防护能力 |
示例 |
|
Ga |
Zone 0/20 |
极高可靠性（双重防爆） |
Ex ia（本质安全） |
|
Gb |
Zone 1/21 |
高可靠性 |
Ex d（隔爆型） |
|
Gc |
Zone 2/22 |
一般可靠性 |
Ex e（增安型） |
|
Da |
Zone 20 |
粉尘环境极高可靠性 |
Ex ta（外壳防护） |
|
Db |
Zone 21 |
粉尘环境高可靠性 |
Ex tb |
|
Dc |
Zone 22 |
粉尘环境一般可靠性 |
Ex tc |
EPL与防爆标志的关系：
例如：Ex d IIB T4 Gb 表示隔爆型，IIB组，T4温度组，适用于Zone 1。
五、防爆标志示例解析
1. 国际标志（IEC/ATEX）
Ex d IIB T4 Gb
Ex：防爆认证
d：隔爆型
IIB：适用于乙烯、丙烷等气体
T4：最高表面温度≤135℃
Gb：适用于Zone 1
2. 中国标志（GB 3836）
Ex db IIB T4 Gb
db：隔爆型（中国特有写法，与“d”等效）
3. 北美标志（NEC）
Class I, Division 1, Group B, T3
Group B：对应IIB气体（如乙烯）
T3：≤200℃
六、应用场景举例
石油化工厂（氢气环境）
区域：Zone 1
气体组别：IIC
温度组别：T1（氢气自燃温度560℃）
设备要求：Ex ia IIC T1 Ga（本质安全型）
面粉加工厂（粉尘环境）
区域：Zone 21
设备要求：Ex tb IIIC T80℃ Db（粉尘防爆型）
七、前沿发展动态
氢能源场景的新标准
IEC TS 60079-47:2021 新增"Ex s"保护型（针对氢脆效应）
温度组别扩展至T0（≤1000℃）用于高温电解设备
数字化防爆（Industry 4.0）
IEC 60079-46:202X 规定无线设备的防爆要求
本安型LoRa模块的功率限制：<1.2W（Zone 1）
中国GB 3836-202X修订
新增"ic"级设备（简化版本安，仅限Zone 2）
引入粉尘/气体混合环境分级（如ZONE 1/21复合区域）
